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Einrichtung zum Eindampfen einer wässerigen Lösung, insbesondere von Sole
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Eindampfen einer wässerigen Lösung, insbesondere von Sole, bestehend aus einem Verdampfungsapparat, aus dem die Dämpfe über einen Kondensator und die eingedampfte Lösung abgesaugt werden, wobei die letztere in einen gekühlten Behälter gefördert wird.
Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art ist für den fortlaufenden Abzug der eingedampften Kühl- sole entweder eine barometrische Aufstellung der Anlage erforderlich oder es muss eine besondere Foor- derpumpe eingesetzt werden, um die eingedampfte Sole fortlaufend aus dem Vakuum in die Atmosphäre abzufördern. Bei den zur Verfügung stehenden geringenRaumhöhen ergeben sich jedoch auf der Saugseite dieser Pumpen nur sehr geringe Zulaufhöhen, so dass Zentrifugalpumpen überhaupt nicht verwendbar sind und besondere Kolbenpumpen in Spezialkonstruktion eingesetzt werden müssen.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist erfindungsgemäss für das Absaugen eine einzige Pumpe in Gestalt einer Drehkolbenpumpe mit Schieberkolben vorgesehen, die somit gleichzeitig sowohl die einge- dampte Lösung als auch die Dämpfe bzw. Gase absaugt, wobei die für die Arbeitsweise als Vakuumpumpe erforderliche Zufuhr von Schmier- und Dichtflüssigkeit über einen regelbaren Kreislauf aus dem gekühl- ten Behälter erfolgt.
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ten Lösung vom Verdampfungsapparat und die vom gekühlten Behälter ausgehende Leitung für die Zufuhr von Schmier- undDichtfli1ssigkeit zur Vakuumpumpe. letztere unter Vorschaltung eines Regelventils, mit einer Zweigleitung verbunden, welche in die vom Kondensator kommende Saugleitung der Vakuumpumpe vor deren Saugstutzen mündet.
Bei dieser Ausbildung der Erfindung wird über das Regelventil die ständige Zufuhr von Schmier-und Dichtfli1ssigkeit von dem gekühlten Behälter zur Pumpe sichergestellt, von der die eingedampfte Lösung und die Dämpfe und Gase abgesaugt und dem gekühlten Behälter zugeleitet werden.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird dem für die Kühlung des eingedampften Mittels im Vorratsbehälter vorgesehenen Wärmeaustauscher als Kühlmittel uneingedampfte Lösung zugeführt, die der Zufuhrleitung zum Verdampfungsapparat entnommen wird.
Es wird dabei gleichzeitig eine Vorwärmung der einzudampfenden Sole erreicht, und die aus der Verdampfungsapparatur dem Sammelbehälter warm zulaufende Sole verlässt diesen im eingedampften Zustand mit niederer Temperatur.
An Hand der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise beschrieben und dargestellt.
Die Dünnsole wird in der Pfeilrichtung durch die Rohrleitung 1 über das Regelorgan 2 zugeführt. Sie läuft in dünner Schicht über die elektrisch oder mit Dampf beheiztenHeizelemente 3, 4, 5, die innerhalb des Verdampfungsapparates 6 so angeordnet sind, dass die Sole im Zickzack diesen Verdampfungsapparat durchlaufen muss. Vom Heizelement 5 gelangt die Sole über die Leitung 7 in den Querstutzen 8 und von diesem in die Leitung 9, deren unteres Ende zur Nassläuferpumpe 10 führt, während ihr oberes Ende mit dem Oberflächenkondensator 12 in Verbindung steht.
DieNassläuferpumpe 10 saugt daher die sich imVerdampfungsapparat6 bildenden Brüdendämpfe über die Rohrleitung 11 zunächst nach dem Oberflächenkondensator 12. dessen Rohre 12a von einem Kühlmittel
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durchflossen werden. Durch die Abkühlung werden die Brüdendämpfe kondensiert. Das anfallende Kondensat wird durch die Leitung 13 abgeführt und entweder barometrisch durch besondere Absaugpumpen oder mit Hilfe abschaltbarer Auffangrezipienten in die Atmosphäre abgeführt. Die nicht kondensierbaren Gase werden über die Rohrleitung 9 von der Nassläuferpumpe 10 abgesaugt.
Diese empfängt ihre Betriebsflüssigkeit aus dem Behälter 14 über die Verbindungsleitung 15. Zur Re gelung der für den Betrieb der Nassläuferpumpe 10 erforderlichen Mindestmenge an Flüssigkeit ist zwischen die Leitungen 7 und 15 ein Regelventil 16 eingeschaltet.
Die Nassläuferpumpe 10 läuft in der Pfeilrichtung um. Sie fördert dabei das angesaugte Gas-Flüs- sigkeits-Gemisch über die Leitung 17 in den Behälter 14. In diesem sammelt sich die Flüssigkeit an, während das Gas durch die Leitung 18 abgeführt wird.
Die im Behälter 14 angesammelte eingedampfte Sole wird mit Hilfe einer Kühlschlange 19 gekühlt, durch welche die Kühlflüssigkeit - vorzugsweise wird dazu der Zufuhrleitung l entnommene uneingedampfte Sole verwendet - in Richtung der eingezeichneten Pfeile hindurchtritt. Diese Kühlung der Umlaufflüs- sigkeit ist zur Abführung der Kompressionswärme sowie der Reibungswärme innerhalb der Pumpe erforderlich.
Wenn die Flüssigkeit innerhalb des Behälters 14 bis zu der Marke 20 angestiegen ist, kann sie bei weiterem Zufluss aus derVerdampfungsapparatur durch den Ablaufstutzen 21 aus dem Behälter 14 als Konzentrierte Lösung austreten.
Wie aus der Zeichnung ersichtlicht ist, wird zur Aufrechterhaltung der Funktion der Vakuumpumpe der erforderliche Flüssigkeitsumlauf durch den Querstutzen 8 sichergestellt, dem die Flüssigkeit über das Regelorgan 16 und die Zuleitung 15 aus dem Vorratsbehälter 14 zugeleitet wird. Es ist dabei wesentlich, dass in diesemFlüssigkeitsbehälter 14 eine Flüssigkeit enthalten ist, deren Art und Konzentration der Flüssigkeit entspricht, die von der Nassläuferpumpe 10 gefördert wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Eindampfen einer wässerigen Lösung. insbesondere von Sole, bestehend aus einem Verdampfungsapparat, aus dem die Dämpfe über einen Kondensator und die eingedampfte Lösung abgesaugt werden. wobei die letztere in einen gekühlten Behälter gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass für das Absaugen eine einzige Pumpe (10) in Gestalt einer Drehkolbenpumpe mit Schieberkolben vorgesehen ist, die somit gleichzeitig sowohl die eingedampfte Lösung als auch die Dämpfe bzw. Gase absaugt, wobei die für die Arbeitsweise als Vakuumpumpe erforderliche Zufuhr von Schmier- und Dichtflüssigkeit über einen regelbaren Kreislauf (15, 16, 8, 9, 10, 17) aus dem gekühlten Behälter (14) erfolgt.
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Device for evaporating an aqueous solution, in particular brine
The invention relates to a device for evaporating an aqueous solution, in particular brine, consisting of an evaporator from which the vapors are sucked off via a condenser and the evaporated solution, the latter being conveyed into a cooled container.
With the known devices of this type, either a barometric setup of the system is required for the continuous extraction of the evaporated cooling brine or a special conveyor pump must be used to continuously convey the evaporated brine from the vacuum into the atmosphere. With the low room heights available, however, there are only very low inlet heights on the suction side of these pumps, so that centrifugal pumps cannot be used at all and special piston pumps of special construction have to be used.
To avoid these disadvantages, a single pump in the form of a rotary lobe pump with slide piston is provided according to the invention, which thus simultaneously sucks off both the evaporated solution and the vapors or gases, whereby the supply of lubricant required for the operation as a vacuum pump and sealing liquid takes place via a controllable circuit from the cooled container.
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solution from the evaporator and the line from the cooled container for the supply of lubricant and sealing liquid to the vacuum pump. the latter, with a control valve connected upstream, with a branch line which opens into the suction line of the vacuum pump coming from the condenser in front of its suction nozzle.
In this embodiment of the invention, the control valve ensures the constant supply of lubricating and sealing liquid from the cooled container to the pump, from which the evaporated solution and the vapors and gases are sucked off and fed to the cooled container.
According to a further embodiment of the invention, the heat exchanger provided for cooling the evaporated agent in the storage container is supplied with unevaporated solution as coolant, which solution is taken from the supply line to the evaporator.
At the same time, preheating of the brine to be evaporated is achieved, and the brine which flows warm from the evaporation apparatus to the collecting container leaves the latter in the evaporated state at a low temperature.
The invention is described and illustrated by way of example using the drawing.
The thin brine is fed in the direction of the arrow through the pipeline 1 via the control element 2. It runs in a thin layer over the electrically or steam-heated heating elements 3, 4, 5, which are arranged within the evaporation apparatus 6 in such a way that the brine must zigzag through this evaporation apparatus. From the heating element 5, the brine passes through the line 7 into the cross connector 8 and from there into the line 9, the lower end of which leads to the wet-running pump 10, while its upper end is connected to the surface condenser 12.
The wet rotor pump 10 therefore sucks the vapor vapors that form in the evaporation apparatus 6 via the pipeline 11 first of all after the surface condenser 12, whose pipes 12a have a coolant
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are flowed through. The exhaust vapors are condensed by cooling. The resulting condensate is discharged through line 13 and discharged into the atmosphere either barometrically by means of special suction pumps or with the aid of collecting receptacles that can be switched off. The non-condensable gases are sucked off by the wet rotor pump 10 via the pipeline 9.
This receives its operating fluid from the container 14 via the connecting line 15. To regulate the minimum amount of fluid required for the operation of the wet-running pump 10, a control valve 16 is switched between the lines 7 and 15.
The wet-running pump 10 rotates in the direction of the arrow. It conveys the sucked-in gas-liquid mixture via the line 17 into the container 14. The liquid collects in this while the gas is removed through the line 18.
The evaporated brine collected in the container 14 is cooled with the aid of a cooling coil 19 through which the cooling liquid - preferably unevaporated brine removed from the supply line 1 is used for this purpose - passes in the direction of the arrows drawn. This cooling of the circulating fluid is necessary to dissipate the compression heat and the frictional heat within the pump.
When the liquid within the container 14 has risen up to the mark 20, it can exit the container 14 as a concentrated solution through the drainage connection 21 if it continues to flow in from the evaporation apparatus.
As can be seen from the drawing, in order to maintain the function of the vacuum pump, the necessary liquid circulation is ensured through the cross-connector 8, to which the liquid is fed via the control element 16 and the supply line 15 from the storage container 14. It is essential that this liquid container 14 contains a liquid, the type and concentration of which corresponds to the liquid that is conveyed by the wet-running pump 10.
PATENT CLAIMS:
1. Device for evaporation of an aqueous solution. especially of brine, consisting of an evaporator from which the vapors are sucked off via a condenser and the evaporated solution. the latter being conveyed into a cooled container, characterized in that a single pump (10) in the form of a rotary lobe pump with slide piston is provided for suction, which thus simultaneously sucks off both the evaporated solution and the vapors or gases The supply of lubricant and sealing liquid required for the operation as a vacuum pump takes place via a controllable circuit (15, 16, 8, 9, 10, 17) from the cooled container (14).